Изчислете моларната маса (молекулното тегло) на всяко химично съединение, като въведете формулата му. Поддържа сложни формули с скоби и предоставя подробни разбивки на елементите.
Калкулаторът на моларната маса е основен инструмент за химици, студенти и изследователи, които трябва бързо и точно да определят молекулното тегло на химични съединения. Моларната маса, известна също като молекулно тегло, представлява масата на един мол от вещество и се изразява в грамове на мол (г/мол). Този калкулатор ви позволява да въведете всяка химична формула и незабавно да изчислите нейната моларна маса, като сумирате атомните тегла на всички съставни елементи в съответствие с техните пропорции в съединението.
Разбирането на моларната маса е основополагающе за различни химически изчисления, включително стехиометрия, подготовка на разтвори и анализ на реакции. Независимо дали балансирате химични уравнения, подготвяте лабораторни разтвори или изучавате химични свойства, знанието за точната моларна маса на съединенията е от решаващо значение за точни резултати.
Нашият удобен за потребителя калкулатор обработва широка гама от химични формули, от прости молекули като H₂O до сложни органични съединения и соли с множество елементи. Инструментът автоматично разпознава символите на елементите, интерпретира субскрипти и обработва скоби, за да осигури точни изчисления за всяка валидна химична формула.
Моларната маса се определя като масата на един мол от вещество, измерена в грамове на мол (г/мол). Един мол съдържа точно 6.02214076 × 10²³ елементарни единици (атоми, молекули или формулни единици) - число, известно като константа на Авогадро. Моларната маса на съединение е равна на сумата от атомните маси на всички атоми в молекулата, като се вземат предвид техните съответни количества.
Например, водата (H₂O) има моларна маса от приблизително 18.015 г/мол, изчислена чрез добавяне на:
Това означава, че един мол водни молекули (6.02214076 × 10²³ водни молекули) има маса от 18.015 грама.
Моларната маса (M) на съединение се изчислява с помощта на следната формула:
Където:
За съединения с комплексни формули, включващи скоби, изчислението следва тези стъпки:
Например, изчислявайки моларната маса на калциев хидроксид Ca(OH)₂:
Въведете химичната формула
Прегледайте резултатите
Анализирайте разпределението на елементите
Копирайте или споделете резултатите
Калкулаторът предоставя няколко парчета информация:
Калкулаторът на моларната маса обслужва множество практически приложения в различни области:
Докато нашият калкулатор на моларната маса предлага удобно онлайн решение, има алтернативни методи и инструменти за изчисляване на моларната маса:
Ръчно изчисление: Използване на периодична таблица и калкулатор за сумиране на атомни маси
Специализирани химически софтуерни програми: Програми като ChemDraw, Gaussian или ACD/Labs
Мобилни приложения: Химически приложения за смартфони
Шаблони за електронни таблици: Персонализирани формули в Excel или Google Sheets
Научни калкулатори: Напреднали модели с химически функции
Нашият онлайн калкулатор на моларната маса комбинира най-добрите аспекти на тези алтернативи: той е безплатен, не изисква инсталация, обработва сложни формули, предоставя подробни разбивки и предлага интуитивен потребителски интерфейс.
Концепцията за моларна маса е еволюирала паралелно с нашето разбиране за атомната теория и химическия състав. Ето ключови етапи в нейното развитие:
Атомната теория на Джон Далтън (1803) предложи, че елементите се състоят от неделими частици, наречени атоми с характерни маси. Това положи основите за разбирането, че съединенията се формират, когато атомите се комбинират в специфични съотношения.
Йонс Якоб Берцелиус въведе химични символи за елементите през 1813 г., създавайки стандартизирана система за нотация, която направи възможно систематичното представяне на химичните формули.
Станислао Канницаро изясни разликата между атомно тегло и молекулно тегло на Конгреса в Карлсруе (1860), помагайки да се разреши объркването в научната общност.
Концепцията за мола беше разработена в края на 19-ти век, въпреки че терминът не беше широко използван до по-късно.
Международният съюз по чиста и приложна химия (IUPAC) беше основан през 1919 г. и започна да стандартизира химичната номенклатура и измервания.
През 1971 г. молът беше приет като основна единица на SI, определена като количеството вещество, съдържащо толкова много елементарни единици, колкото атоми има в 12 грама въглерод-12.
Най-новата преопределение на мола (в сила от 20 май 2019 г.) го определя по отношение на константата на Авогадро, която сега е фиксирана на точно 6.02214076 × 10²³ елементарни единици.
С появата на компютрите, изчисляването на моларната маса стана по-лесно и по-достъпно. Ранният химически софтуер от 80-те и 90-те години включваше калкулатори на моларната маса като основни функции.
Революцията на интернет в края на 90-те и началото на 2000-те години доведе до онлайн калкулатори на моларната маса, което направи тези инструменти свободно достъпни за студенти и професионалисти по целия свят.
Днешните напреднали калкулатори на моларната маса, като нашия, могат да обработват сложни формули с скоби, да интерпретират широка гама от химични нотации и да предоставят подробни разбивки на елементния състав.
Ето примери за код за изчисляване на моларната маса на различни програмни езици:
1# Python пример за изчисляване на моларната маса
2def calculate_molar_mass(formula):
3 # Речник на атомните маси
4 atomic_masses = {
5 'H': 1.008, 'He': 4.0026, 'Li': 6.94, 'Be': 9.0122, 'B': 10.81,
6 'C': 12.011, 'N': 14.007, 'O': 15.999, 'F': 18.998, 'Ne': 20.180,
7 'Na': 22.990, 'Mg': 24.305, 'Al': 26.982, 'Si': 28.085, 'P': 30.974,
8 'S': 32.06, 'Cl': 35.45, 'Ar': 39.948, 'K': 39.098, 'Ca': 40.078
9 # Добавете още елементи, ако е необходимо
10 }
11
12 # Парсване на формулата и изчисляване на моларната маса
13 i = 0
14 total_mass = 0
15
16 while i < len(formula):
17 if formula[i].isupper():
18 # Започва символ на елемент
19 if i + 1 < len(formula) and formula[i+1].islower():
20 element = formula[i:i+2]
21 i += 2
22 else:
23 element = formula[i]
24 i += 1
25
26 # Проверка за числа (субскрипт)
27 count = ''
28 while i < len(formula) and formula[i].isdigit():
29 count += formula[i]
30 i += 1
31
32 count = int(count) if count else 1
33
34 if element in atomic_masses:
35 total_mass += atomic_masses[element] * count
36 else:
37 i += 1 # Пропуснете неочаквани символи
38
39 return total_mass
40
41# Пример за използване
42print(f"H2O: {calculate_molar_mass('H2O'):.3f} г/мол")
43print(f"NaCl: {calculate_molar_mass('NaCl'):.3f} г/мол")
44print(f"C6H12O6: {calculate_molar_mass('C6H12O6'):.3f} г/мол")
45
1// JavaScript пример за изчисляване на моларната маса
2function calculateMolarMass(formula) {
3 const atomicMasses = {
4 'H': 1.008, 'He': 4.0026, 'Li': 6.94, 'Be': 9.0122, 'B': 10.81,
5 'C': 12.011, 'N': 14.007, 'O': 15.999, 'F': 18.998, 'Ne': 20.180,
6 'Na': 22.990, 'Mg': 24.305, 'Al': 26.982, 'Si': 28.085, 'P': 30.974,
7 'S': 32.06, 'Cl': 35.45, 'Ar': 39.948, 'K': 39.098, 'Ca': 40.078
8 // Добавете още елементи, ако е необходимо
9 };
10
11 let i = 0;
12 let totalMass = 0;
13
14 while (i < formula.length) {
15 if (formula[i].match(/[A-Z]/)) {
16 // Започва символ на елемент
17 let element;
18 if (i + 1 < formula.length && formula[i+1].match(/[a-z]/)) {
19 element = formula.substring(i, i+2);
20 i += 2;
21 } else {
22 element = formula[i];
23 i += 1;
24 }
25
26 // Проверка за числа (субскрипт)
27 let countStr = '';
28 while (i < formula.length && formula[i].match(/[0-9]/)) {
29 countStr += formula[i];
30 i += 1;
31 }
32
33 const count = countStr ? parseInt(countStr, 10) : 1;
34
35 if (atomicMasses[element]) {
36 totalMass += atomicMasses[element] * count;
37 }
38 } else {
39 i += 1; // Пропуснете неочаквани символи
40 }
41 }
42
43 return totalMass;
44}
45
46// Пример за използване
47console.log(`H2O: ${calculateMolarMass('H2O').toFixed(3)} г/мол`);
48console.log(`NaCl: ${calculateMolarMass('NaCl').toFixed(3)} г/мол`);
49console.log(`C6H12O6: ${calculateMolarMass('C6H12O6').toFixed(3)} г/мол`);
50
1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3
4public class MolarMassCalculator {
5 private static final Map<String, Double> ATOMIC_MASSES = new HashMap<>();
6
7 static {
8 // Инициализиране на атомните маси
9 ATOMIC_MASSES.put("H", 1.008);
10 ATOMIC_MASSES.put("He", 4.0026);
11 ATOMIC_MASSES.put("Li", 6.94);
12 ATOMIC_MASSES.put("Be", 9.0122);
13 ATOMIC_MASSES.put("B", 10.81);
14 ATOMIC_MASSES.put("C", 12.011);
15 ATOMIC_MASSES.put("N", 14.007);
16 ATOMIC_MASSES.put("O", 15.999);
17 ATOMIC_MASSES.put("F", 18.998);
18 ATOMIC_MASSES.put("Ne", 20.180);
19 ATOMIC_MASSES.put("Na", 22.990);
20 ATOMIC_MASSES.put("Mg", 24.305);
21 ATOMIC_MASSES.put("Al", 26.982);
22 ATOMIC_MASSES.put("Si", 28.085);
23 ATOMIC_MASSES.put("P", 30.974);
24 ATOMIC_MASSES.put("S", 32.06);
25 ATOMIC_MASSES.put("Cl", 35.45);
26 ATOMIC_MASSES.put("Ar", 39.948);
27 ATOMIC_MASSES.put("K", 39.098);
28 ATOMIC_MASSES.put("Ca", 40.078);
29 // Добавете още елементи, ако е необходимо
30 }
31
32 public static double calculateMolarMass(String formula) {
33 int i = 0;
34 double totalMass = 0;
35
36 while (i < formula.length()) {
37 if (Character.isUpperCase(formula.charAt(i))) {
38 // Започва символ на елемент
39 String element;
40 if (i + 1 < formula.length() && Character.isLowerCase(formula.charAt(i+1))) {
41 element = formula.substring(i, i+2);
42 i += 2;
43 } else {
44 element = formula.substring(i, i+1);
45 i += 1;
46 }
47
48 // Проверка за числа (субскрипт)
49 StringBuilder countStr = new StringBuilder();
50 while (i < formula.length() && Character.isDigit(formula.charAt(i))) {
51 countStr.append(formula.charAt(i));
52 i += 1;
53 }
54
55 int count = countStr.length() > 0 ? Integer.parseInt(countStr.toString()) : 1;
56
57 if (ATOMIC_MASSES.containsKey(element)) {
58 totalMass += ATOMIC_MASSES.get(element) * count;
59 }
60 } else {
61 i += 1; // Пропуснете неочаквани символи
62 }
63 }
64
65 return totalMass;
66 }
67
68 public static void main(String[] args) {
69 System.out.printf("H2O: %.3f г/мол%n", calculateMolarMass("H2O"));
70 System.out.printf("NaCl: %.3f г/мол%n", calculateMolarMass("NaCl"));
71 System.out.printf("C6H12O6: %.3f г/мол%n", calculateMolarMass("C6H12O6"));
72 }
73}
74
1' Excel VBA Функция за изчисляване на моларната маса
2Function CalculateMolarMass(formula As String) As Double
3 ' Определете атомните маси в речник
4 Dim atomicMasses As Object
5 Set atomicMasses = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6
7 atomicMasses.Add "H", 1.008
8 atomicMasses.Add "He", 4.0026
9 atomicMasses.Add "Li", 6.94
10 atomicMasses.Add "Be", 9.0122
11 atomicMasses.Add "B", 10.81
12 atomicMasses.Add "C", 12.011
13 atomicMasses.Add "N", 14.007
14 atomicMasses.Add "O", 15.999
15 atomicMasses.Add "F", 18.998
16 atomicMasses.Add "Ne", 20.18
17 atomicMasses.Add "Na", 22.99
18 atomicMasses.Add "Mg", 24.305
19 atomicMasses.Add "Al", 26.982
20 atomicMasses.Add "Si", 28.085
21 atomicMasses.Add "P", 30.974
22 atomicMasses.Add "S", 32.06
23 atomicMasses.Add "Cl", 35.45
24 atomicMasses.Add "Ar", 39.948
25 atomicMasses.Add "K", 39.098
26 atomicMasses.Add "Ca", 40.078
27 ' Добавете още елементи, ако е необходимо
28
29 Dim i As Integer
30 Dim totalMass As Double
31 Dim element As String
32 Dim countStr As String
33 Dim count As Integer
34
35 i = 1
36 totalMass = 0
37
38 Do While i <= Len(formula)
39 If Asc(Mid(formula, i, 1)) >= 65 And Asc(Mid(formula, i, 1)) <= 90 Then
40 ' Започва символ на елемент
41 If i + 1 <= Len(formula) And Asc(Mid(formula, i + 1, 1)) >= 97 And Asc(Mid(formula, i + 1, 1)) <= 122 Then
42 element = Mid(formula, i, 2)
43 i = i + 2
44 Else
45 element = Mid(formula, i, 1)
46 i = i + 1
47 End If
48
49 ' Проверка за числа (субскрипт)
50 countStr = ""
51 Do While i <= Len(formula) And Asc(Mid(formula, i, 1)) >= 48 And Asc(Mid(formula, i, 1)) <= 57
52 countStr = countStr & Mid(formula, i, 1)
53 i = i + 1
54 Loop
55
56 If countStr = "" Then
57 count = 1
58 Else
59 count = CInt(countStr)
60 End If
61
62 If atomicMasses.Exists(element) Then
63 totalMass = totalMass + atomicMasses(element) * count
64 End If
65 Else
66 i = i + 1 ' Пропуснете неочаквани символи
67 End If
68 Loop
69
70 CalculateMolarMass = totalMass
71End Function
72
73' Използване в Excel:
74' =CalculateMolarMass("H2O")
75' =CalculateMolarMass("NaCl")
76' =CalculateMolarMass("C6H12O6")
77
1#include <iostream>
2#include <string>
3#include <map>
4#include <cctype>
5#include <iomanip>
6
7double calculateMolarMass(const std::string& formula) {
8 // Определете атомните маси
9 std::map<std::string, double> atomicMasses = {
10 {"H", 1.008}, {"He", 4.0026}, {"Li", 6.94}, {"Be", 9.0122}, {"B", 10.81},
11 {"C", 12.011}, {"N", 14.007}, {"O", 15.999}, {"F", 18.998}, {"Ne", 20.180},
12 {"Na", 22.990}, {"Mg", 24.305}, {"Al", 26.982}, {"Si", 28.085}, {"P", 30.974},
13 {"S", 32.06}, {"Cl", 35.45}, {"Ar", 39.948}, {"K", 39.098}, {"Ca", 40.078}
14 // Добавете още елементи, ако е необходимо
15 };
16
17 double totalMass = 0.0;
18 size_t i = 0;
19
20 while (i < formula.length()) {
21 if (std::isupper(formula[i])) {
22 // Започва символ на елемент
23 std::string element;
24 if (i + 1 < formula.length() && std::islower(formula[i+1])) {
25 element = formula.substr(i, 2);
26 i += 2;
27 } else {
28 element = formula.substr(i, 1);
29 i += 1;
30 }
31
32 // Проверка за числа (субскрипт)
33 std::string countStr;
34 while (i < formula.length() && std::isdigit(formula[i])) {
35 countStr += formula[i];
36 i += 1;
37 }
38
39 int count = countStr.empty() ? 1 : std::stoi(countStr);
40
41 if (atomicMasses.find(element) != atomicMasses.end()) {
42 totalMass += atomicMasses[element] * count;
43 }
44 } else {
45 i += 1; // Пропуснете неочаквани символи
46 }
47 }
48
49 return totalMass;
50}
51
52int main() {
53 std::cout << std::fixed << std::setprecision(3);
54 std::cout << "H2O: " << calculateMolarMass("H2O") << " г/мол" << std::endl;
55 std::cout << "NaCl: " << calculateMolarMass("NaCl") << " г/мол" << std::endl;
56 std::cout << "C6H12O6: " << calculateMolarMass("C6H12O6") << " г/мол" << std::endl;
57
58 return 0;
59}
60
Нашият калкулатор на моларната маса включва няколко напреднали функции, за да подобри своята функционалност:
Калкулаторът може да обработва комплексни химични формули с:
За образователни цели, калкулаторът предоставя:
Калкулаторът включва визуално представяне на състава на молекулата, показващо относителния масов принос на всеки елемент чрез цветно кодирана диаграма.
Калкулаторът валидира входните формули и предоставя полезни съобщения за грешки за:
Моларната маса е масата на един мол от вещество, измерена в грамове на мол (г/мол). Тя е равна на сумата от атомните маси на всички атоми в молекулата, като се вземат предвид съответните им количества.
Моларната маса и молекулното тегло представляват същата физическа величина, но се изразяват в различни единици. Моларната маса се изразява в грамове на мол (г/мол), докато молекулното тегло често се изразява в атомни масови единици (amu) или далтони (Da). Числено, те имат същата стойност.
Моларната маса е основна за преобразуването между количеството вещество (молове) и масата (грама). Това преобразуване е основополагающе за стехиометрични изчисления, подготовка на разтвори и много други химически приложения.
Нашият калкулатор използва последните атомни маси от IUPAC и предоставя резултати с точност до четири десетични знака. За повечето химически изчисления, това ниво на точност е повече от достатъчно.
Да, калкулаторът може да обработва комплексни формули със скоби, като Ca(OH)2, и дори вложени скоби като Fe(C5H5)2.
Проверете формулата си за:
Можете да използвате изчислената моларна маса, за да:
Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P. M., & Stoltzfus, M. W. (2017). Chemistry: The Central Science (14th ed.). Pearson.
Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2016). Chemistry (10th ed.). Cengage Learning.
International Union of Pure and Applied Chemistry. (2018). Atomic Weights of the Elements 2017. Pure and Applied Chemistry, 90(1), 175-196. https://doi.org/10.1515/pac-2018-0605
Wieser, M. E., Holden, N., Coplen, T. B., et al. (2013). Atomic weights of the elements 2011. Pure and Applied Chemistry, 85(5), 1047-1078. https://doi.org/10.1351/PAC-REP-13-03-02
National Institute of Standards and Technology. (2018). NIST Chemistry WebBook, SRD 69. https://webbook.nist.gov/chemistry/
Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). Chemistry (12th ed.). McGraw-Hill Education.
Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D., & Bissonnette, C. (2016). General Chemistry: Principles and Modern Applications (11th ed.). Pearson.
Royal Society of Chemistry. (2023). Periodic Table. https://www.rsc.org/periodic-table
Нашият калкулатор на моларната маса е проектиран да бъде надежден, удобен инструмент за студенти, преподаватели, изследователи и професионалисти в химията и свързаните области. Надяваме се да ви помогне в химическите изчисления и да подобри разбирането ви за молекулния състав.
Опитайте да изчислите моларната маса на различни съединения, за да видите как техните състави влияят на техните свойства!
Открийте още инструменти, които може да бъдат полезни за вашия работен процес